CN105370489A - 波浪能直线发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种波浪能直线发电装置,包括:浮子，用于捕获波浪能，与壳体连接；壳体，内部具有密封腔或与浮子之间共同围设成密封腔；定子,位于密封腔内；动子,位于密封腔内，动子在波浪能的作用下相对定子直线运动；滑轮组，设置在浮子上，连接动子与定子。发电装置位于海中，整体受波浪上下作用力，产生上下运动，内置于发电装置内部的动子由于惯性与壳体及定子产生相对运动，通过滑轮组带动定子反方向直线运动，动子与定子交错往复直线运动发电，相对于现有技术中间接通过浮子的动作传递波浪能，减少了能量损失，提高了发电效率。

Description

波浪能直线发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术，尤其是一种波浪能直线发电装置。
背景技术
现有的波浪能直线发电装置大致分为两种:
第一种,捕获波浪能的浮子与电机的动子之间通过传动机构间接连接,波浪能被捕获后，需要经过繁琐的机械传动或液压转换后，将波浪能转化为电能，中间的传动环节存在着很大的能量损失。另外，现有的直线式波浪能装置一般需要抛锚或者用其他方式固定，然后吸收波浪能，最后转化为电能；
第二种,捕获波浪能的浮子与电机的动子之间直接连接,中间无需传动机构,避免的中间传动环节导致的能量损失,浮子受到波浪的冲击后上下浮动，在波浪的托起和下拽的过程中，浮子行动缓慢、直接造成了能量的损失。
发明内容
本发明提供一种波浪能直线发电装置，用于克服现有技术中的缺陷，减少能量的能量损失,提高发电效率。
本发明提供一种波浪能直线发电装置，包括：
浮子，用于捕获波浪能，与壳体连接；
所述壳体，内部具有密封腔或与所述浮子之间共同围设成密封腔；
定子,位于所述密封腔内；
动子,位于所述密封腔内，所述动子在所述波浪能的作用下相对所述定子直线运动；
滑轮组，设置在所述浮子上，连接所述动子与定子。
本发明提供的波浪能直线发电装置，动子和定子内置于发电机的密封腔内部，不与海水直接接触，发电装置整***于海中时，整体会受到波浪上下的作用力，产生上下运动，内置于发电装置内部的动子会由于惯性的存在而与壳体及定子产生相对运动，通过滑轮组带动定子反方向直线运动，动子与定子交错往复直线运动发电，相对于现有技术中间接通过浮子的动作传递波浪能，减少了能量损失，提高了发电效率。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的发电装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的发电装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例一
参见图1，本发明提供一种波浪能直线发电装置，主要包括浮子1、壳体2、定子、动子及滑轮组；
浮子1捕获波浪能，将波浪能转换为整体发电装置的动能，从而使得整体装置在波浪中上下运动；
壳体2与浮子1之间共同围设形成一个密封腔，定子和动子位于该密封腔内；
滑轮组连接动子与定子，滑轮组至少包括悬挂在浮子1上的定滑轮8和绕设在定滑轮8上的钢丝绳7；钢丝绳一端系在动子上，另一端系在定子上；
本实施例中，滑轮组包括浮子滑轮组和壳体滑轮组；
浮子滑轮组包括设置在浮子1上的两个浮子定滑轮(图1中定滑轮8)和浮子钢丝绳，浮子钢丝绳一端系在动子上端，另一端绕过两个浮子定滑轮最终系在定子上端；两个浮子定滑轮其中一个用于使得牵引动子的钢丝绳与动子的移动方向保持平行，另一个浮子定滑轮用于使得牵引定子的钢丝绳与定子的移动方向保持平行，避免直线轴承4横向受压，增加动子和定子的运行阻力。
壳体滑轮组包括设置在壳体2上的两个壳体定滑轮(图1中定滑轮8)和壳体钢丝绳；壳体钢丝绳一端系在动子下端，另一端绕过两个壳体定滑轮最终系在定子下端。两个壳体定滑轮的作用同上，避免直线轴承4横向受压，增加定子和动子的运行阻力。
为了减小动力摩擦，可在密封腔内设置滑动构件，本实施例中的滑动构件包括直线导轨3和直线轴承4，动子和定子均通过两个直线轴承4连接在直线导轨3上，并能分别在一条直线导轨3上滑动；
本实施例的发电装置包括两个间隔设置的定子，动子位于两定子之间；密封腔内设置有两个上述结构的滑轮组；动子与定子之间分别通过一个滑轮组连接。壳体2底部设置有呈流线形的导流罩12，用于减少海水与壳体底部的阻力，有利于发电装置整体在海水中移动。
为了进一步增加能量转换效率，定子与浮子1之间以及定子与壳体2之间均设置有弹性部件，例如弹簧9，通过动能与弹性势能的转换，使得定子与动子交错直线往复运动，避免单一能量形式在传递过程中造成较大的能量损失；
定子包括线圈骨架6和设置在线圈骨架6内的线圈5；动子包括永磁铁10和穿设在永磁铁10内的中心支撑柱11。
发电装置整体在海水中漂浮时，浮子1捕获波浪能，将波浪能转换为发电装置整体的动能，使得发电装置整体在波浪中上下运动，在发电装置内部的密封腔内，由于惯性的存在与浮子1及壳体2产生相对运动，动子与定子交错直线往复运动，永磁铁总成(包括永磁铁10磁铁中心支撑柱11直线轴承4)和线圈总成(包括线圈5线圈骨架6直线轴承4)可以在直线导轨3上做上下的滑动。永磁铁总成和线圈总成通过钢丝绳相连，设计线圈总成的重量要远高于永磁铁总成的重量；当装置整体受到波浪力向上运动时，线圈总成要保持原来的惯性，产生相对的向下运动，此时与其相连的永磁铁总成受钢丝绳的牵引力产生与线圈总成相反方向的运动，从而使得永磁铁与线圈的相对运动速度增速一倍，提高了发电电压，进而提高了发电效率；当装置整体向下运动时，与上述线圈和永磁铁的运动情况相反。
实施例二
参见图2，在实施例一的基础上，做了进一步的改进，与实施例不同的是，本实施例中的滑轮组分别在浮子滑轮组和壳体滑轮组中各自增加一个定子动滑轮，定子动滑轮安装在定子20上；
浮子滑轮组中，浮子钢丝绳81一端系在动子30上端，另一端依次绕过两个浮子定滑轮82和浮子滑轮组的定子动滑轮83并系在浮子1上；
壳体滑轮组中，壳体钢丝绳71一端系在动子30下端，另一端依次绕过两个壳体定滑轮72和壳体滑轮组的定子动滑轮73并系在壳体2上。
本实施例中的滑轮组采用了动、定滑轮配合结构，相对于单动子结构使线圈和磁铁的相对运动速度增大为原来的3倍，且相对行程扩大了2倍。
通过钢丝绳相连的线圈总成会产生与永磁铁总成相反的运动，相对于实施例一，永磁铁总成与线圈总成的相对运动速度提高了一倍，相对于实施例一，进一步提高了发电电压和发电效率。

Claims (10)

1.一种波浪能直线发电装置,其特征在于,包括:
浮子，用于捕获波浪能，与壳体连接；
所述壳体，内部具有密封腔或与所述浮子之间共同围设成密封腔；
定子,位于所述密封腔内；
动子,位于所述密封腔内，所述动子在所述波浪能的作用下相对所述定子直线运动；
滑轮组，设置在所述浮子上，连接所述动子与定子。
2.根据权利要求1所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述动子和定子均通过一滑动构件设置在所述密封腔内。
3.根据权利要求2所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述滑轮组至少包括定滑轮和绕设在所述定滑轮上的绳子；所述绳子一端系在所述动子上，另一端系在所述定子上。
4.根据权利要求3所述的波浪能直线发电装置，其特征在于：
所述滑轮组包括浮子滑轮组和壳体滑轮组；
所述浮子滑轮组包括设置在所述浮子上的至少一个浮子定滑轮和浮子绳，所述浮子绳一端系在所述动子上端，另一端绕过所述浮子定滑轮并系在所述定子上端；
所述壳体滑轮组包括设置在所述壳体上的至少一个壳体定滑轮和壳体绳；所述壳体绳一端系在所述动子下端，另一端绕过所述壳体定滑轮并系在所述定子下端。
5.根据权利要求4所述的波浪能直线发电装置，其特征在于：所述浮子滑轮组和所述壳体滑轮组还各自包括一定子动滑轮；
所述浮子绳一端系在所述动子上端，另一端依次绕过所述浮子定滑轮和浮子滑轮组的定子动滑轮并系在所述浮子上；
所述壳体绳一端系在所述动子下端，另一端依次绕过所述壳体定滑轮和壳体滑轮组的定子动滑轮并系在所述壳体上。
6.根据权利要求5所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述定子与所述浮子之间以及所述定子与所述壳体之间均设置有弹性部件。
7.根据权利要求6所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述发电装置包括两个间隔设置的所述定子，所述动子位于两所述定子之间；
所述密封腔内设置有两个所述滑轮组；
所述动子与所述定子之间分别通过一个所述滑轮组连接。
8.根据权利要求7所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述滑动构件包括直线导轨和直线轴承；所述直线导轨一端连接所述浮子，另一端连接所述壳体；所述直线轴承连接所述直线导轨与所述动子或者连接所述直线导轨与所述定子。
9.根据权利要求8所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述弹性装置为柱弹簧。
10.根据权利要求1-9任一所述的波浪能直线发电装置，其特征在于，所述壳体远离所述浮子的一端设置有导流罩。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050544A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 柳立新 一种直线往复式海浪发电装置
CN107725264A (zh) * 2017-10-10 2018-02-23 深圳大学 波浪能发电设备
CN108425789A (zh) * 2018-04-04 2018-08-21 李嘉伟 一种磁电波浪能转换装置
CN109519321A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 哈尔滨工程大学 一种可兼作波浪能发电装置的浮式防波堤
CN109649596A (zh) * 2019-01-08 2019-04-19 山东大学 一种波浪捕捉单元下潜装置
CN110594078A (zh) * 2019-09-25 2019-12-20 深圳洋能科技有限公司 波浪发电机
CN115076018A (zh) * 2022-06-08 2022-09-20 江苏科技大学 一种自升降杠杆式潮流能发电装置
CN109649596B (zh) * 2019-01-08 2024-07-09 山东大学 一种波浪捕捉单元下潜装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1696499A (zh) * 2004-11-05 2005-11-16 谭晛 波动、波浪发电机
US20090251258A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Magnetic helical screw drive
CN101994639A (zh) * 2010-11-30 2011-03-30 河海大学 波浪直线发电机单元
CN102374105A (zh) * 2011-09-26 2012-03-14 河海大学 重力式真空滑道磁力直线波浪发电装置
CN104500321A (zh) * 2014-11-04 2015-04-08 集美大学 波浪能差速直线发电机
CN205423052U (zh) * 2015-12-10 2016-08-03 中国海洋大学 波浪能直线发电装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1696499A (zh) * 2004-11-05 2005-11-16 谭晛 波动、波浪发电机
US20090251258A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Magnetic helical screw drive
CN101994639A (zh) * 2010-11-30 2011-03-30 河海大学 波浪直线发电机单元
CN102374105A (zh) * 2011-09-26 2012-03-14 河海大学 重力式真空滑道磁力直线波浪发电装置
CN104500321A (zh) * 2014-11-04 2015-04-08 集美大学 波浪能差速直线发电机
CN205423052U (zh) * 2015-12-10 2016-08-03 中国海洋大学 波浪能直线发电装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106050544A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 柳立新 一种直线往复式海浪发电装置
CN107725264A (zh) * 2017-10-10 2018-02-23 深圳大学 波浪能发电设备
CN108425789A (zh) * 2018-04-04 2018-08-21 李嘉伟 一种磁电波浪能转换装置
CN109649596A (zh) * 2019-01-08 2019-04-19 山东大学 一种波浪捕捉单元下潜装置
CN109649596B (zh) * 2019-01-08 2024-07-09 山东大学 一种波浪捕捉单元下潜装置
CN109519321A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 哈尔滨工程大学 一种可兼作波浪能发电装置的浮式防波堤
CN110594078A (zh) * 2019-09-25 2019-12-20 深圳洋能科技有限公司 波浪发电机
CN115076018A (zh) * 2022-06-08 2022-09-20 江苏科技大学 一种自升降杠杆式潮流能发电装置

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